花卉温室大棚智能控制系统设计与实现

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1、中文图书分类号：TP271密级：公开UDC：621学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：花卉温室大棚智能控制系统设计与实现论文作者：安宁领域：软件工程指导教师：臧传真郝辉论文提交日期:2016年5月UDC：621学校代码：10005中文图书分类号：TP271学号：G2013225929密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（非全日制）题目：花卉温室大棚智能控制系统设计与实现英文题目：DESIGNANDIMPLEMENTATIONONSYSTEMOFFLOWERGREENHOUSEENVIRONMENT论文

2、作者：安宁领域：软件工程研究方向：信息与服务工程申请学位：工程硕士专业学位指导教师：臧传真郝辉所在单位：软件学院答辩日期：2016年5月26日授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：安宁日期：2016年5月26日关于论文使用授权的说明本

3、人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：安宁日期：2016年5月26日导师签名：臧传真日期：2016年5月26日摘要摘要随着我国科技水平的高速发展以及传统花卉种植设施化、产业化不断推进，我国在花卉种植领域的科学技术发展已经进入了一个新阶段。在这一阶段，我国花卉种植产业发展的主要目标，不仅是建设高水平的现代化花卉种植业，同时还要提高该产业在国际市场上的竞争力。这也成

4、为我国在当前及未来一段时间内，花卉种植产业发展的重要任务。本文主要论述了花卉种植温室环境控制的原理，系统的分析了花卉在生长过程中，温室内的温度、湿度、二氧化碳浓度和光照等对其的影响，通过对该大棚环境特点分析展开了对温室控制算法的研究。通过研究我们发现，花卉温室环境系统，具有多变量、非线性、强耦合及大惯性等特点，同时系统还会有滞后性等现象，很难通过传统的数学模型来对其实现精准控制。因此本控制系统将主要采用模糊控制算法来实现，并通过软件编程等技术手段加以实施。并以此为基础深入分析和研究花卉种植温室运行过程中出现的问题，提出温室智能控制系统的总体设计

5、与实施方案。完成了对花卉（蝴蝶兰）温室大棚算法的设计，并通过PLC程序进行了实现。该套系统由技术较为成熟的可编辑控制器（西门子PLC）和具备数据采集功能的人机交互界面（HMI）系统组成。系统使用WinCCflexible工控软件对人机交互界面进行组态，通过使用STEP7软件完成了对可编辑控制器软件的开发。随后，本文会通过基于Modbus现场总线技术，解决了监控层和控制层间的网络通信问题。最终，使花卉温室智能控制系统，可以实现对温室环境的实时显示、报警记录、环境主要指标的趋势显示及用户管理等多项功能。该系统通过一段较长时间的调试运行：体现了系统具

6、有效率高、可扩展性强等特点，同时还有较高的可适用性，为未来实现温室环境可通过更多参数来控制提供了理论和实践基础。关键词：智慧农业;温室种植;花卉培育;PLC;组态软件I北京工业大学工程硕士专业学位论文AbstractWiththedevelopmentofChina’sscienceandtechnologystandard,thefacilitiesandindustrializationoftraditionalflowerplantcultivationgetsconstantprogress.China’sflowercultivati

7、onindustrystepsinanewstage.ThemainpurposeofChina’sflowercultivationindustryisnotonlytheconstructionofmordentsflowercultivationindustry,butalsotheimprovementofinternationalcompetitivepower.ThatistheimportanttaskofChina’sflowercultivationindustryatcurrentstageaswellasinthenear

8、future.Thispapermainlydiscusstheenvironmentcontroltheoryofflowercultivation